[发明专利]一种氟硅改性聚脲新材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种氟硅改性聚脲新材料及其制备方法，氟硅改性聚脲新材料包括A组分和B组，A组分重量配比为：氟硅改性聚天门冬氨酸酯树脂40‑60份、硅烷偶联剂1‑5份、填料0‑30份、颜料0‑15份、硅烷基硼酸酯、5‑10份；B组分为异氰酸酯类固化剂，用量为摩尔比NCO/NH=0.8‑1.5：1。本发明的氟硅改性聚脲新材料对底材的润湿性好，具有良好的憎水性、耐候性、柔韧性和附着力；由于氟硅改性聚天门冬氨酸酯树脂表面粘度低、张力低、润湿性好，在配制氟硅改性聚脲涂料时无需溶剂稀释，不添加润湿剂、消泡剂、分散剂和流平剂等助剂，可简化配制过程，节约成本；可实现无溶剂喷涂，绿色环保，符合绿色工厂化生产要求。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体是一种氟硅改性聚脲新材料及其制备方法。

背景技术

近20年来，发展了一种新型的脂肪族聚脲涂料——聚天门冬氨酸酯聚脲涂层，其特点是无溶剂、低反应活性、环保性，被称为“第三代聚脲涂料”。聚天门冬氨酸酯聚脲具有优异的防腐蚀性能和环保性，使其广泛应用于化工防腐、管道、建筑、水利、交通等行业。

聚天门冬氨酸酯聚脲涂料是一种新型的环保涂料，关于其研究主要集中于材料合成和结构性能的研究，而对其氟、硅改性方面的研究甚少。天门冬氨酸酯作为一类特殊的位阻型仲胺，由于酯基的空间位阻和诱导效应，降低了仲胺与NCO反应时的活性，虽然克服了传统聚脲材料施工时间短、涂膜附着力差、表面缺陷多的弊病。但是在实际应用中也存在诸多问题，目前市场上的聚天门冬氨酸酯树脂主要有以下几方面的问题： 1、由端氨基聚醚类和马来酸二乙酯合成的聚天门冬氨酸酯，虽然粘度低可实现无溶剂涂覆，但是氨基聚醚的耐候性差易黄变。2、由马来酸二乙酯分别和4,4'-二氨基二环己基甲烷、 3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二环己基甲烷、六亚甲基二胺进行合成的聚天门冬氨酸酯，虽然耐候性好，但是对底材的润湿性、附着力和柔韧性差，易开裂，且在涂覆施工时需要添加大量的溶剂，存在环保等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氟硅改性聚脲新材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种氟硅改性聚脲新材料，其特征在于：其包括A组分和B组，A组分重量配比为：

氟硅改性聚天门冬氨酸酯树脂 40-60份

硅烷偶联剂 1-5份

填料 0-30份

颜料 0-15份

硅烷基硼酸酯 5-10份

B组分为异氰酸酯类固化剂，用量为摩尔比NCO/NH=0.8-1.5：1。

优选的，所述氟硅改性聚天门冬氨酸酯树脂通过两步反应合成：

步骤1：化合物a1、化合物a2和H₂O在催化剂下进行反应得到化合物a3

步骤2：化合物a3、化合物b1反应合成化合物b2，即氟硅改性聚天门冬氨酸酯树脂

其中，n=1-5 m=5-10；

R₁为Me、Et、Pr、i-Pr；